随着城轨交通的快速发展,用于地铁系统维护、检修、正线货物运输的轨道交通用工程车需求日益增大,同时对于工程车的可靠性要求大大提高。但从工程车使用情况来看,仅仅靠主供电系统还远远不够,必须具备应急供电系统,其重要性是在事故发生的情况下确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,消除在紧急情况带来的不安,为工程车安全运行提供保障。地铁工程车辅助逆变器系统是工程车辆上一个不可缺少的重要电气部分,它作为地铁车辆的关键构成部分,能够为通风机、空调、蓄电池充电器、照明及空压机等辅助电气设备提供电源。当辅助逆变器不能工作时,空压机失去电源,导致地铁工程车失去制动系统,影响整个车辆安全运行。基于此,需要一种空压机应急电源,当辅助变流器不能工作时,为空压机提供三相交流电源,保证车辆稳定可靠地运行。立足于系统的研究及工程实践,本文中提出了一种空压机应急逆变电源的系统运行方案,并对方案尝试进行了理论的测验和工程上的实现,最后的仿真和实验的成果都验证了方案的可行性。首先,对地铁空压机逆变电源系统的发展进行了阐述,介绍了电压型逆变电路的基本结构和工作原理以及电压型逆变电路所涉及到的调制算法。通过仿真验证对比了单相逆变器单极性和双极性调制的差异以及三相逆变器SPWM调制算法与SVPWM调制算法差异。通过对比差异性,空压机最终采用SVPWM算法。在对许多地铁的逆变系统方案比较和分析,结合工程上的实际情况需要,选择了较优确切的方案。其次,按照空压机应急电源电气设计的技术参数需要,将主电路分为了预充电电路,直流支撑电路以及逆变电路三部分,根据元件所需要的电流值和电压值,还有温度和频率,以及厂家等原因的归纳思量,对预充电电路、直流支撑电路以及逆变电路参数进行了逐项计算设计,对逆变主电路系统所需元件进行了选择,选择了符合要求的电路主要元件,然后利用仿真验证了主电路计算设计参数的合理性以及方案的正确性。根据方案组成控制系统电路,同时给出了各部分组成的关键电路设计。为了验证空压机应急电源设计,同时完成空压机应急电源工程化任务,绘制了空压机电源控制板、空压机驱动电路板、空压机电源IGBT保护板,空压机电源辅助电源板,并且组装成整机进行带电调试。仿真的结论以及理论分析和检验结果吻合,验证了设计方案的可行性,为实际工程应用和产品化提供了理论依据和前期实验基础。